Ликвидация отходов производств пластических масс и
Одним из наиболее простых способов ликвидации пластмассовых отходов является их сжигание. Разработаны различные конструкции печей сжигания: подовых, ротационных, форсуночных, с кипящим слоем и др. Предварительное тонкое измельчение и распыление отходов обеспечивают при достаточно высокой температуре практически полное их превращение в СО2 и Н2О. Однако сжигание некоторых видов полимеров сопровождается образованием токсичных газов: хлорида водорода, оксидов азота, аммиака, цианистых соединений и др., что вызывает необходимость мероприятий по защите атмосферного воздуха. Кроме того, несмотря на значительную тепловую энергию сжигания пластмасс, экономическая эффективность этого процесса является наименьшей по сравнению с другими процессами утилизации пластмассовых отходов. Тем не менее, сравнительная простота организации сжигания определяет довольно широкое распространение этого процесса на практике.
|
|
Отходы из бункера-накопителя грейферным захватом через загрузочную воронку и бункер подают во вращающуюся печь. Пуск печи в работу производят при помощи запального устройства. Золошлаковые продукты сжигания из установленной с уклоном 2-5° печи поступают в сборник, где гасятся и далее эвакуируются транспортером. Печные газы поступают в камеру дожигания, где обезвреживаются при температуре выше 800 °С в пламени горелки. Дымососом их затем транспортируют через охладительные устройства (котел-утилизатор, водоподогреватель и т. п.) и выхлопную трубу в атмосферу. Образующуюся золу (4-6% от массы отходов) можно использовать в качестве наполнителя при производстве строительных материалов.
Стойкость пластмассовых отходов в природных условиях и трудности организации сбора отходов потребления привели к необходимости изыскания возможностей их самоликвидации непосредственно в местах депонирования. Исследования, проведенные в ряде стран, показали, что самоуничтожение отходов пластмасс в естественных условиях возможно под действием как отдельных природных факторов (солнечного света, микроорганизмов, воды и др.), так и их совокупности.
В частности, отдельные виды пластмасс (полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид) способны к биодеградации, т. е. могут разлагаться под действием бактерий, плесени и грибков, а пластмассы, находящиеся в земле, способны разрушаться почвенными микроорганизмами, подвергшимися мутациям под действием облучения. Таким образом, для ликвидации отходов из этих материалов достаточно их заражения соответствующей культурой бактерий. С целью интенсификации процесса биодеградации можно использовать введение в композиции на основе пластических масс небольших добавок растительных крахмалов и соединений двухвалентного железа, служащих центрами начала биораспада отходов (в основном различных упаковочных материалов).
|
|
Для ликвидации отходов потребления пластмасс можно
также использовать способность некоторых видов изделий (упа
ковки на основе специальных композиций) к разрушению под
действием ультрафиолетового излучения солнца (фотодеградации). Фотоактивные группы в количествах, не влияющих на физико-химические свойства изделий, присоединяют к главным цепям полимеров во время синтеза. Поглощая ультрафиолетовые лучи, эти группы используют их энергию для разрушения полимерных цепей, в результате чего изделия приобретают хрупкость и рассыпаются под атмосферными воздействиями. Наряду с этим необходимо обеспечить определенный срок службы изделия. Поэтому вместе с активаторами распада в состав пластмасс вводят добавки стабилизаторов. При этом необходимый срок службы (период индукции) пластмассового изделия определяется химической природой активаторов и стабилизаторов фотодеградации и их соотношением.
В качестве стабилизаторов и активаторов процесса фотодеградации используют различные органические соединения, отвечающие жестким требованиям технологии производства пластмассовых изделий и их эксплуатации. В пластмассах, содержащих отдельные виды фотоактиваторов, реакции деструкции полимеров продолжаются и после прекращения их облучения ультрафиолетовым светом.
Следует заметить, что возможное использование фотодеградации ограничивается в настоящее время относительно узкой номенклатурой пластмассовых изделий одноразового применения (упаковок) и не ликвидирует необходимости свалок, так как время разложения таких отходов в среднем сопоставима с временем разложения бумаги и картона. Кроме того, продукты распада таких отходов не ликвидируют, а увеличивают загрязнение окружающей среды.